(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正孔注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子における正孔注入層形成用の溶
液または分散液であって、
１００％硫酸より酸性の強い超強酸として、側鎖に１種類以上の下記の一般式（P-1）、（P-2）、（P-3）および（P-4）で示される超強酸基を有する高分子を含有することを特徴とする正孔注入層形成用の溶液または分散液。
−Ｇ−ＳＯ３−Ｗ＋                  （P-1）
−Ｇ−ＳＯ２Ｎ−Ｗ＋ＳＯ２−Ｅ      （P-2）
−Ｇ−Ｐ（Ｏ）（Ｏ−Ｗ＋）２        （P-3）
−Ｇ−Ｐ（Ｏ）Ｏ−Ｗ＋−Ｅ          （P-4）
（式中、Ｇは水素の一部または全部がフッ素置換されたアルキレン基、水素の一部または全部がフッ素で置換されたアラルキレン基、または水素の一部または全部がフッ素で置換されたアリーレン基を表わし、Ｗ＋は陽イオンを表し、Ｅは水素の一部または全部がフッ素で置換されたアルキル基、水素の一部または全部がフッ素で置換されたアラルキル基、または水素の一部または全部がフッ素で置換されたアリール基を表わす。）
【請求項２】
さらに、チオフェンおよびその誘導体の重合体を導電性高分子として含有することを特徴とする請求項１記載の正孔注入層形成用の溶液または分散液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正孔注入層と発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ということがある。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、発光材料として低分子または高分子の有機化合物を用いる素子であり、従来の無機エレクトロルミネッセンス素子に比べ、低電圧駆動、高輝度に加えて多数の色の発光が容易に得られるという特徴があることから種々検討されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子では、電極間に、発光層単独、またはそれに積層して正孔輸送層や電子輸送層が用いられているが、素子の特性や寿命の向上のために、陽極に隣接して正孔注入層を用いることが一般的である。
【０００４】
正孔注入層に用いる材料としては、真空蒸着で製膜される銅フタロシアニンや芳香族アミンオリゴマー等や、塗布で製膜でされる導電性高分子等が用いられている。
【０００５】
正孔注入層に用いる上記材料に電気伝導度を調整する等の目的で、さらにその他の材料を添加することが検討されており、例えば、特開２０００−９１０８１号公報には、正孔注入層が導電性高分子であるポリチオフェン誘導体（ポリエチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸とを含有する素子が開示されている。また、特開平９−４５４７９号公報には、正孔注入層が導電性高分子であるポリアニリンとカンファースルホン酸とを含有する素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９１０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記公知の素子の寿命は未だ十分ではなく、さらに長寿命の有機ＥＬ素子が望まれていた。
【０００８】
本発明の目的は、正孔注入層と発光層を有する長寿命の有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、正孔注入層に超強酸を含有させることにより、長寿命の有機ＥＬ素子が得られることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
すなわち本発明は、陽極および陰極からなる電極間に正孔注入層と発光層とを有し、該正孔注入層が超強酸を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、長寿命の有機ＥＬ素子および該有機ＥＬ素子などに用いることができる正孔注入材料組成物を提供することができた。この有機ＥＬ素子は、液晶ディスプレイのバックライトまたは照明用としての曲面状や平面状の光源、セグメントタイプの表示素子、ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイ等の装置に好ましく使用できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明において、正孔注入層とは陽極に隣接して設けた層であって、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。
【００１３】
本発明の有機ＥＬ素子が有する正孔注入層は、必須成分として、超強酸を含有する。超強酸としては、高分子の超強酸と、低分子の超強酸のいずれも使用することができる。
【００１４】
低分子の超強酸としては、例えば、硫酸の一つのＯＨ基を陰性基で置換したものが挙げられ、ＣｌＳＯ３Ｈ、ＦＳＯ３Ｈ、ＣＦ３ＳＯ３Ｈ、Ｃ２Ｆ５ＳＯ３Ｈ、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３Ｈ，Ｃ６Ｆ１３ＳＯ３Ｈ、トルエンスルホン酸やカンファースルホン酸の水素原子をフッ素原子に置換した化合物が例示される。また、低分子材料の超強酸には、上記のものと五フッ化アンチモンや五フッ化タンタルなどのルイス酸との混合物も含まれる。
【００１５】
また、高分子の超強酸としては、例えば、側鎖に１種類以上の下記の一般式（P-1）、（P-2）、（P-3）および（P-4）で示される超強酸基を有する高分子が挙げられる。
【００１６】
−Ｇ−ＳＯ３−Ｗ＋                  （P-1）
−Ｇ−ＳＯ２Ｎ−Ｗ＋ＳＯ２−Ｅ      （P-2）
−Ｇ−Ｐ（Ｏ）（Ｏ−Ｗ＋）２        （P-3）
−Ｇ−Ｐ（Ｏ）Ｏ−Ｗ＋−Ｅ          （P-4）
（式中、Ｇは水素の一部または全部がフッ素置換されたアルキレン基、水素の一部または全部がフッ素で置換されたアラルキレン基、または水素の一部または全部がフッ素で置換されたアリーレン基を表わし、Ｗ＋は陽イオンを表し、Ｅは水素の一部または全部がフッ素で置換されたアルキル基、水素の一部または全部がフッ素で置換されたアラルキル基、または水素の一部または全部がフッ素で置換されたアリール基を表わす。）
ここで、Ｗ＋の代表例しては、例えば水素イオン、ナトリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオン等が挙げられる。正孔注入材料に混合して用いる場合には水素イオンであることが好ましい。
【００１７】
またＧにおけるアルキレン基は、通常炭素数１〜６程度、アラルキレン基は、通常炭素数７〜１２の程度、アリーレン基は、通常炭素数６〜１０程度である。なかでもＧは、水素の全部がフッ素で置換されたアルキレン基、水素の全部がフッ素置換されたアラルキレン基、または水素の全部がフッ素置換されたアリーレン基であることが好ましい。Ｇの好ましい例としては、例えばジフルオロメチレン基、テトラフルオロエチレン基、ヘキサフルオロプロピレン基、ヘキサフルオロベンジレン基、テトラフルオロフェニレン基、ヘキサフルオロナフチレン基などが挙げられる。
【００１８】
Ｅにおけるアルキル基は、通常炭素数１〜６程度、アラルキル基は、通常炭素数７〜１２程度、アリール基は、通常炭素数６〜１０程度である。なかでもＥは、水素の全部がフッ素で置換されたアルキル基、水素の全部がフッ素置換されたアラルキル基、または水素の全部がフッ素置換されたアリール基であることが好ましい。Ｅの好ましい例としては、例えばトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロベンジル基、ペンタフルオロフェニル基、ヘプタフルオロナフチル基などが挙げられる。
【００１９】
該高分子の主鎖としては、前記（P-1）、（P-2）、（P-3）および（P-4）で示される超強酸基を側鎖に有していれば特に制限はなく、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリエーテル系、ポリエーテルケトン系、ポリエーテルスルホン系、ポリフェニレンエーテル系、ポリナフチレン系、ポリフェニレン系、ポリアニリン系、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリフェニレンビニレン系、ポリフェニレンスルフィド系、ポリエーテルエーテルケトン系、ポリエーテルエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、ポリエーテルケトン系、ポリベンズイミダゾール系およびこれらの２種類以上を含む系などが挙げられる。
【００２０】
また該高分子の主鎖と超強酸基は、直接または炭素数１〜２０のアルキレン基、炭素数１〜２０のアルキレンジオキシ基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、およびこれらの同一または異なるもの同士の繰り返しからなる基で連結されていたもよいし、超強酸基の一部が主鎖に組み込まれていてもよい。また該アルキレン基およびアルキレンジオキシ基は、水素の一部または全部がフッ素に置換されていてもよい。
【００２１】
さらに該高分子は、側鎖としての超強酸基の他に、置換基を有していてもよく、例えば、水酸基、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１〜６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基、ベンジル基などの炭素数７〜１２のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲンなどが挙げられる。置換基は複数有していても良く、その場合は、これらは異なっていてもよい。なかでもフッ素原子で置換されたものが好ましく使用される。
具体的にはナフィオン（登録商標）など下記の一般式（P-5）
0005146409.tif 000002
（ここでmmは０〜２０の整数、nnは１〜６整数である。）
で示される繰り返し構造単位を含む高分子。；
下記の一般式（P-6）〜（P-10）
0005146409.tif 000003
（ここでbbは０〜２０の整数、aa、ccおよびddは、それぞれ独立に１〜６整数である。）
で示される、スルホン酸やポリビニルスルホン酸の水素原子をフッ素原子に置き換えた繰り返し構造単位を含む高分子。；
下記の一般式（P-11）〜（P-18）
0005146409.tif 000004
（ここでgg、kk、ooおよびqqはそれぞれ独立に０〜２０の整数、ee、ff、hh、ii、jj、ll、ppおよびrrは、それぞれ独立に１〜６の整数である。）
で示される繰り返し構造単位を含む導電性高分子（例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子にスルホン酸基をパーフルオロアルキレン基で結合した高分子）等が例示される。
【００２２】
また超強酸基を有する繰り返し構造単位の割合は、全繰り返し構造単位の合計の通常１モル％以上１００モル％以下であり、好ましくは１０モル％以上１００モル％以下である。
【００２３】
これらの超強酸の中で、高分子の超強酸が好ましく、ナフィオン（登録商標）など上記の一般式（P-5）で示される繰り返し構造単位を含む高分子がより好ましい。高分子の超強酸の重合度は、5以上であることが好ましく、１０〜１０００００がより好ましい。
【００２４】
本発明の有機ＥＬ素子が有する正孔注入層中の超強酸の含有量は、通常は正孔注入層を構成する成分全体の０．１重量％以上（100重量％以下）である。
【００２５】
超強酸が、実質的に、正孔注入性を有しないものの場合は、好ましくは、０．５重量％〜９０重量％であり、０．５重量％〜６０重量％がさらに好ましく、特に好ましくは５重量％〜５０重量％であり、最も好ましくは１５重量％〜３０重量％である。含有量が少な過ぎると本発明の効果が小さくなる傾向があり、多過ぎると、正孔注入能力が十分でなくなる傾向がある。
【００２６】
超強酸が、例えば、前記の超強酸基を有する導電性高分子のように正孔注入性を有するものの場合には正孔注入層を構成する成分全体の０．１重量％〜１００重量％が好ましく、より好ましくは、１０重量％〜１００重量％である。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ素子が有する正孔注入層は超強酸に加えて、正孔注入効率を改善する機能を付与する（正孔注入性）ことができる材料（正孔注入材料）を含有させることが好ましい。
【００２８】
正孔注入材料としては、陽極の材料、〔例えば透明電極（インジウム錫酸化物等）〕の仕事関数と発光層中に用いられる発光材料および正孔輸送層中に用いられる正孔輸送材料のイオン化電位との間のイオン化電位を有する低分子系および高分子系の正孔材料が好適に用いられる。
【００２９】
低分子系の正孔注入材料としてはピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体が例示される。特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号公報、同２−１３５３６１号公報、同２−２０９９８８号公報、同３−３７９９２号公報、同３−１５２１８４号公報に記載されている正孔輸送材料等が好適に利用できる。
【００３０】
また、高分子系の正孔注入材料としては、芳香族アミン基を有する高分子、カルバゾール基を有する高分子、導電性高分子等が例示される。
【００３１】
芳香族アミン基を有する高分子、カルバゾール基を有する高分子として、具体的には、ポリビニルカルバゾールとその誘導体、芳香族アミン基を主鎖もしくは側鎖に有する高分子化合物であり、特開平６−９５５３７号公報、特開平１１−３５６８７号公報、特開２０００−８０１６７号公報に記載されているものが好適に使用できる。
【００３２】
導電性高分子としては、チオフェンおよびその誘導体の重合体（例えば、ポリ−3-アルキルチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン）、ピロールおよびその誘導体の重合体（例えばポリピロール）、アニリンおよびその誘導体の重合体（例えばポリアニリン）、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリイソチオナフテンおよびその誘導体が例示される。これらの中で、好ましくは、チオフェンおよびその誘導体の重合体、ピロールおよびその誘導体の重合体、ポリアニリンおよびその誘導体の重合体、であり、より好ましくは、アニリンおよびその誘導体の重合体、チオフェンおよびその誘導体の重合体である。
【００３３】
これらの中で、高分子系の正孔注入材料が好ましく、導電性高分子であることがより好ましい。
【００３４】
正孔注入材料の含有量は、正孔注入層を構成する成分全体に対して適宜決めればよく、好ましい範囲は０．５重量％〜９８重量％であり、より好ましい範囲として、０．５重量％〜８０重量％であり、さらに好ましい１重量％〜６０重量％であり、特に好ましくは２重量％〜４０重量％である。
【００３５】
また、正孔注入層は、１００％硫酸と同等の酸性の酸または１００％硫酸より酸性の弱い酸（超強酸より弱い酸）を含有していてもよい。
【００３６】
超強酸より弱い酸としてはトルエンスルホン酸、カンファースルホン酸などの低分子のスルホン酸；ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸などの高分子のスルホン酸；硫酸などの無機の酸が例示される。これらの酸の中で、高分子のスルホン酸が好ましく、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸がより好ましい。
【００３７】
正孔注入層を構成する全ての材料を混合して測定した電気伝導度は、１０-７Ｓ／ｃｍ以上１０3Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０2Ｓ／ｃｍ以下がより好ましく、１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０1Ｓ／ｃｍ以下がさらに好ましい。電気伝導度は超強酸、超強酸より弱い酸等の量により調整するのが一般的である。
【００３８】
正孔注入層が、超強酸に加えて、超強酸以外の材料（正孔注入材料、超強酸より弱い酸等）を含有する層である場合、その製造方法には、特に制限はない。
【００３９】
例えば、超強酸に加え、正孔注入材料として導電性高分子を含有した層を製造する方法としては（1）導電性高分子の原料モノマーを超強酸の存在下重合させて製造する方法；（2）導電性高分子と超強酸の溶液や分散液を混合して溶液や分散液をつくり、これを用いて製造する方法が例示される。
【００４０】
また、超強酸が水に可溶であり、超強酸以外の材料が水に不溶な場合には、（3）超強酸以外の材料を用いて層を形成した後、その層に超強酸の水溶液を接触させることにより製造することもできる。
【００４１】
本発明の正孔注入性組成物は、超強酸を必須成分とする組成物であり、さらに正孔注入材料、超強酸でない酸等を含んでいてもよい。該組成物は、正孔注入性を必要とする用途に用いることができる。その用途としては、正孔注入性薄膜があげられ、その例として、本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層があげられる。
【００４２】
正孔注入性組成物中の超強酸、正孔注入材料等の含有量は用途に応じて適宜選べばよいが、有機ＥＬ素子の正孔注入層に用いる場合には、本発明における正孔注入層中のそれぞれの含有量の好ましい範囲と同じ範囲が好ましい。
【００４３】
本発明の有機ＥＬ素子が有する発光層に含まれる発光材料としては低分子発光体、高分子発光体が使用できるが、高分子発光体が、製造プロセスが容易であるので好ましい。
【００４４】
低分子発光体としては、低分子蛍光材料、三重項発光錯体などが挙げられる。
【００４５】
低分子蛍光材料としては、例えば、ナフタレンもしくはその誘導体、アントラセンもしくはその誘導体、ペリレンもしくはその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエンもしくはその誘導体、またはテトラフェニルブタジエンもしくはその誘導体などを用いることができる。具体的には、例えば特開昭５７−５１７８１号、同５９−１９４３９３号公報に記載されている。
【００４６】
三重項発光錯体としては、例えば、イリジウムを中心金属とするIr(ppy)3、白金を中心金属とするPtOEP、ユーロピウムを中心金属とするEu(TTA)3phen等が挙げられる。
0005146409.tif 000005
【００４７】
0005146409.tif 000006
【００４８】
0005146409.tif 000007
具体的には、例えばNature, (1998), 395, 151、Appl. Phys. Lett. (1999), 75(1), 4、Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105(Organic Light-Emitting Materials and DevicesＩＶ), 119、J. Am. Chem. Soc., (2001), 123, 4304、Appl. Phys. Lett., (1997), 71(18), 2596、Syn. Met., (1998), 94(1), 103、Syn. Met., (1999), 99(2), 1361、Adv. Mater., (1999), 11(10), 852 、Jpn.J.Appl.Phys.,34, 1883 (1995)などに記載されている。
【００４９】
高分子発光体としては、蛍光を示す高分子（高分子蛍光体）または燐光を示す高分子であれば制限はないが、下記一般式（１）および／または下記一般式（２）で示される繰り返し単位を有する高分子発光体が好適に使用される。これらの高分子発光体の分子量はポリスチレン換算の数平均分子量が１×１０３〜１×１０７であり、好ましくは５×１０３〜１×１０７であり、さらに好ましくは１×１０４〜５×１０６である。
【００５０】
−Ａｒ1−（Ｙ１）k−        （１）
ここで、Ａｒ1は、アリーレン基または２価の複素環基または金属錯体構造を有する２価の基を示す。Ｙ１は
−ＣＲ1＝ＣＲ2−または、−Ｃ≡Ｃ−を表す。Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、１価の複素環基またはシアノ基を示す。
ｋは０〜２の整数である。Ｒ１およびＲ２がそれぞれ複数存在するばあい、それらは同一であっても異なっていてもよい。
0005146409.tif 000008
（２）
ここで、Ａｒ２およびＡｒ３はそれぞれ独立にアリーレン基または２価の複素環基を示す。またＲ3は、アルキル基、アリール基、１価の複素環基、下記式（３）で示される基または下記式（４）で示される基を示す。ｍは１〜４の整数である。Ａｒ３およびＲ3がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
【００５１】
Ｒ3がアリール基または１価の複素環基の場合、該アリール基、該１価の複素環基はアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基等の置換基を有していてもよい。
0005146409.tif 000009
（３）
ここで、Ａｒ４はアリーレン基または２価の複素環基である。Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アリール基、１価の複素環基、または下記式（４）で示される基を示す。Ｙ２は、  −ＣＲ５＝ＣＲ６−または−Ｃ≡Ｃ−を表す。Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、１価の複素環基またはシアノ基を示す。ｐは０〜２の整数を示す。Ｒ５およびＲ６がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
【００５２】
またＲ４、Ｒ５およびＲ６がアリール基または１価の複素環基の場合、該アリール基、該１価の複素環基はアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基等の置換基を有していてもよい。
0005146409.tif 000010
（４）
ここで、Ａｒ５およびＡｒ６はそれぞれ独立にアリーレン基または２価の複素環基である。また、Ｒ７はアルキル基、アリール基または１価の複素環基を示す。
Ｒ８は水素原子、アルキル基、アリール基または１価の複素環基を示す。ｑは１〜４の整数である。Ａｒ6およびＲ7がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ７およびＲ８がアリール基または１価の複素環基の場合、該アリール基、該１価の複素環基はアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基等の置換基を有していてもよい。
【００５３】
さらに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８は、化合物の安定性や製造の容易さによるが、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基であってもよい。
【００５４】
上記Ａｒ1〜Ａｒ６は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基等の置換基を有していてもよい。
【００５５】
本発明において、アリーレン基とは、芳香族炭化水素から、水素原子２個を除いた原子団である。ここに芳香族炭化水素としては縮合芳香族多環をもつもの、独立したベンゼン環または縮合多環２個以上が直接またはビニレン等の基を介して結合したものが含まれる。
【００５６】
縮合芳香族多環をもつものとしては、環に含まれる炭素原子数が通常６〜６０程度であり、ベンゼン環が２個から５個縮合した芳香族化合物が好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、ペリレン、ナフタセン、ペンタセン、クリセン、コロネンなどであり、ナフタレン、アントラセンが好ましい。溶解性の観点からは、少なくとも１つの置換基を有していることが好ましい。
【００５７】
独立したベンゼン環または縮合芳香族多環２個以上が直接またはビニレン等の基を介して結合したものの例としてはスチルベン基やジスチルベン基がある。さらにベンゼン環上に、アルコキシ基、アルコキシ基で置換されたアリール基、アリールオキシ基、およびアリールアルコキシ基からなる群から選ばれる基を１個または２個有してもよい。ジスチルベン基は、中央にアリーレン基または２価の複素環基を有し、２個のフェニレン基との間に、ビニレン基を有する基である。
【００５８】
アリーレン基として具体的には、フェニレン基（例えば、下図の式１〜３）、ナフタレンジイル基（下図の式４〜１３）、アントラセニレン基（下図の式１４〜１９）、ビフェニル−ジイル基（下図の式２０〜２５）、ターフェニル−ジイル基（下図の式２６〜２８）、縮合環化合物基（下図の式２９〜３８）などが例示される。中でもフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、フルオレンージイル基（下図の式３６〜３８）が好ましい。
0005146409.tif 000011
【００５９】
0005146409.tif 000012
【００６０】
0005146409.tif 000013
【００６１】
0005146409.tif 000014
【００６２】
0005146409.tif 000015
【００６３】
本発明において、２価の複素環基は、複素環化合物から、水素原子２個を除いた原子団である。ここに複素環化合物とは、５員環や６員環などの単独の環構造を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素なんどのヘテロ原子を環内に含むものをいう。さらに、複素環化合物には、単独の環構造を有する化合物以外に、縮合多環をもつもの、独立した単独の複素環化合物または縮合多環が直接またはビニレン等の基を介して結合したものが含まれる。ここで、縮合多環複素環化合物は、２つ以上の環が縮合した環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。環に含まれる炭素原子数は、６〜６０程度が好ましく、より好ましくは６〜３０である。具体的には、キノリン、キノキサリン、アクリジン、フェナントロリン、ベンゾキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾキサジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、カルバゾールなどであり、キノリン、ベンゾキサジアゾール、ベンゾチアジアゾール、カルバゾールが好ましい。溶解性の観点からは、少なくとも１つの置換基を有していることが好ましい。
【００６４】
ここで、２価の複素環基としては、以下のものが例示される。
【００６５】
ヘテロ原子として、窒素を含む２価の複素環基；ピリジンージイル基（下図の式３９〜４４）、ジアザフェニレン基（下図の式４５〜４８）、キノリンジイル基（下図の式４９〜６３）、キノキサリンジイル基（下図の式６４〜６８）、アクリジンジイル基（下図の式６９〜７２）、ビピリジルジイル基（下図の式７３〜７５）、フェナントロリンジイル基（下図の式７６〜７８）、など。
【００６６】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含みフルオレン構造を有する基（下図の式７９〜９３）。
【００６７】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環複素環基：（下図の式９４〜９８）が挙げられる。
【００６８】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環縮合複素環基：（下図の式９９〜１０８）が挙げられる。
【００６９】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し２両体やオリゴマーになっている基：（下図の式１０９〜１１０）が挙げられる。
【００７０】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基：（下図の式１１１〜１１７）が挙げられる。
【００７１】
ヘテロ原子として窒素、硫黄、などを含むベンゼン環と５員環複素環が縮合した化合物基がその他のアリール基に結合している基：（下図の式１１８〜１２１）が挙げられる。
0005146409.tif 000016
【００７２】
0005146409.tif 000017
【００７３】
0005146409.tif 000018
【００７４】
0005146409.tif 000019
【００７５】
0005146409.tif 000020
【００７６】
0005146409.tif 000021
【００７７】
0005146409.tif 000022
【００７８】
0005146409.tif 000023
【００７９】
0005146409.tif 000024
【００８０】
0005146409.tif 000025
【００８１】
金属錯体構造を有する２価の基とは、有機配位子を有する金属錯体の有機配位子から水素原子を２個除いた残りの２価の基をいう。
【００８２】
有機配位子を有する金属錯体の有機配位子の炭素数は、通常４〜６０程度である。有機配位子としては、例えば、８−キノリノールおよびその誘導体、ベンゾキノリノールおよびその誘導体、２−フェニル−ピリジンおよびその誘導体、２−フェニル−ベンゾチアゾールおよびその誘導体、２−フェニル−ベンゾキサゾールおよびその誘導体、ポルフィリンおよびその誘導体などが挙げられる。
【００８３】
有機配位子を有する金属錯体の中心金属としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、ベリリウム、イリジウム、白金、金、ユーロピウム、テルビウムなどが挙げられる。
有機配位子を有する金属錯体としては、低分子の蛍光材料、燐光材料として公知のもの、いわゆる三重項発光錯体などが挙げられる。
【００８４】
金属錯体構造を有する２価の基としては、例えば、以下の（１２２〜１２８）が例示される。
0005146409.tif 000026
【００８５】
0005146409.tif 000027
【００８６】
0005146409.tif 000028
【００８７】
0005146409.tif 000029
【００８８】
0005146409.tif 000030
【００８９】
0005146409.tif 000031
【００９０】
0005146409.tif 000032
【００９１】
上記の式１〜１２８において、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、1価の複素環基シアノ基等が挙げられる。
【００９２】
また上記の例において、１つの構造式中に複数のＲを有しているが、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。溶媒への溶解性を高めるためには、１つの構造式中の複数のＲのうち少なくとも一つが水素原子以外であることが好ましく、また置換基を含めた繰り返し単位の形状の対称性が少ないことが好ましい。また、１つの構造式中のＲの１つ以上が環状または分岐のあるアルキル基を含む基であることが好ましい。複数のＲが連結して環を形成していてもよい。
【００９３】
また、上記式においてＲがアルキル基含む置換基においては、該アルキル基は直鎖、分岐または環状のいずれかまたはそれらの組み合わせであってもよく、直鎖でない場合、例えば、イソアミル基、２−エチルヘキシル基、３，７−ジメチルオクチル基、シクロヘキシル基、４−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシクロヘキシル基などが例示される。
【００９４】
さらに、アルキル基を含む基のアルキル基のメチル基やメチレン基がヘテロ原子や一つ以上のフッ素で置換されたメチル基やメチレン基で置き換えられていてもよい。それらのヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などが例示される。
【００９５】
さらに、Ｒがアリール基や複素環基をその一部に含む場合は、それらがさらに１つ以上の置換基を有していてもよい。
【００９６】
アルキル基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数は通常１〜２０程度であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、  ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基が好ましい。
【００９７】
アルコキシ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数は通常１〜２０程度であり、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、  ｉ−プロピルオキシ基、ブトキシ基、  ｉ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
【００９８】
アルキルチオ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数は通常１〜２０程度であり、具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、  ｉ−プロピルチオ基、ブチルチオ基、  ｉ−ブチルチオ基、ｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基などが挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。
置換シリル基は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または１価の複素環基は置換基から選ばれる１、２または３個の基で置換されたシリル基をいい、炭素数は通常１〜６０程度である。
【００９９】
具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−ｉ−プロピルシリル基、ジメチル−ｉ−プロピリシリル基、ジエチル−ｉ−プロピルシリル基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、３，７−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−ｐ−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリプロピルオキシシリル基、トリ−ｉ−プロピルシリル基、ジメチル−ｉ−プロピリシリル基、メチルジメトキシシリル基、エチルジメトキシシリル基、などが例示される。
【０１００】
置換アミノ基は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または１価の複素環基から選ばれる１個または２個の基で置換されたアミノ基をいい、炭素数は通常１〜６０程度である。具体的には、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ｉ−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ｉ−ブチルアミノ基、ｔ−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、３，７−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル）アミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基、１−ナフチルアミノ基、２−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル）アミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル）アミノ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、カルバゾイル基などが例示される。
【０１０１】
アリール基は、炭素数は通常６〜６０程度であり、具体的には、フェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基（Ｃ1〜Ｃ12は、炭素数１〜１２であることを示す。以下も同様である。）、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基などが例示され、  Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基が好ましい。
【０１０２】
アリールオキシ基は、炭素数は通常６〜６０程度であり、具体的には、フェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが例示され、  Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基が好ましい。
【０１０３】
アリールアルキル基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基などが例示され、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基が好ましい。
【０１０４】
アリールアルコキシ基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基などが例示され、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基が好ましい。
【０１０５】
アリールアミノ基は、炭素数は通常６〜６０程度であり、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル）アミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基、１−ナフチルアミノ基、２−ナフチルアミノ基などが例示され、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基が好ましい。
【０１０６】
アリールアルケニル基としては、炭素数は通常８〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルケニル基、１−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ12アルケニル基、２−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ12アルケニル基などが例示され、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルケニル基が好ましい。
【０１０７】
アリールアルキニル基としては、炭素数は通常８〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルキニル基、１−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ12アルキニル基、２−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ12アルキニル基などが例示され、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ２〜Ｃ12アルキニル基が好ましい。
【０１０８】
１価の複素環基は、炭素数は通常４〜６０程度であり、具体的には、チエニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルピリジル基などが例示され、チエニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルチエニル基、ピリジル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルピリジル基が好ましい。１価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子１個を除いた残りの原子団をいう。
【０１０９】
一般式（１）および／または（２）で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体の溶媒への溶解性を高めるためには、水素原子でない置換基を少なくとも１つ有していることが好ましく、また置換基を含めた繰り返し単位の形状の対称性が少ないことが好ましい。
【０１１０】
これまで述べてきた置換基の例のうち、アルキル鎖を含む置換基においては、それらは直鎖、分岐または環状のいずれかまたはそれらの組み合わせであってもよく、直鎖でない場合、例えば、イソアミル基、２−エチルヘキシル基、３，７−ジメチルオクチル基、シクロヘキシル基、４−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシクロヘキシル基などが例示される。高分子発光体の溶媒への溶解性を高めるためには、式（１）または式（２）で示される繰り返し単位の置換基のうちの１つ以上に環状または分岐のあるアルキル鎖が含まれることが好ましい。また、２つのアルキル鎖の先端が連結されて環を形成していてもよい。さらに、アルキル鎖の一部の炭素原子がヘテロ原子を含む基で置き換えられていてもよく、それらのヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などが例示される。
【０１１１】
さらに、置換基の例のうち、アリール基や複素環基をその一部に含む場合は、それらがさらに１つ以上の置換基を有していてもよい。
【０１１２】
一般式（１）中のｋは０〜２の整数であり、好ましくは０または１である。
【０１１３】
一般式（２）で示される繰り返し単位のｍは１から４までの整数であり、好ましくは１または２である。
【０１１４】
一般式（３）中のｐは０〜２の整数であり、好ましくは０または１である。一般式（４）中のｑは１〜４の整数であり、好ましくは１または２である。
【０１１５】
一般式（２）で示される繰り返し単位の好ましい例を以下に例示する。
0005146409.tif 000033
【０１１６】
式中Ｒは前述のものと同様な基が例示される。
【０１１７】
一般式（１）および／または（２）で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体は、一般式（１）や一般式（２）で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含んでいてもよい。式（１）および／または式（２）で示される繰り返し単位の合計は通常全繰り返し単位の５０モル％以上である。
【０１１８】
一般式（１）および／または（２）で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体の具体例としては、例えば、ＷＯ９９／１３６９２号公開明細書、ＷＯ９９／４８１６０公開明細書、ＧＢ２３４０３０４Ａ、ＷＯ００／５３６５６公開明細書、ＷＯ０１／１９８３４公開明細書、ＷＯ００／５５９２７公開明細書、ＧＢ２３４８３１６、ＷＯ００／４６３２１公開明細書、ＷＯ００／０６６６５公開明細書、ＷＯ９９／５４９４３公開明細書、ＷＯ９９／５４３８５公開明細書、ＵＳ５７７７０７０、ＷＯ９８／０６７７３公開明細書、ＷＯ９７／０５１８４公開明細書、ＷＯ００／３５９８７公開明細書、ＷＯ００／５３６５５公開明細書、ＷＯ０１／３４７２２公開明細書、ＷＯ９９／２４５２６公開明細書、ＷＯ００／２２０２７公開明細書、ＷＯ００／２２０２６公開明細書、ＷＯ９８／２７１３６公開明細書、ＵＳ５７３６３６、ＷＯ９８／２１２６２公開明細書、ＵＳ５７４１９２１、ＷＯ９７／０９３９４公開明細書、ＷＯ９６／２９３５６公開明細書、ＷＯ９６／１０６１７公開明細書、ＥＰ０７０７０２０、ＷＯ９５／０７９５５公開明細書、特開２００１−１８１６１８号公報、特開２００１−１２３１５６号公報、特開２００１−３０４５号公報、特開２０００−３５１９６７号公報、特開２０００−３０３０６６号公報、特開２０００−２９９１８９号公報、特開２０００−２５２０６５号公報、特開２０００−１３６３７９号公報、特開２０００−１０４０５７号公報、特開２０００−８０１６７号公報、特開平１０−３２４８７０号公報、特開平１０−１１４８９１号公報、特開平９−１１１２３３号公報、特開平９−４５４７８号公報等に開示されているポリフルオレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレンビニレン、その誘導体および共重合体、芳香族アミンおよびその誘導体の（共）重合体が例示される。
【０１１９】
本発明の有機EL素子の発光層が含有する発光材料が高分子発光体である場合、発光層が、さらに正孔輸送性材料、電子輸送性材料、高分子発光体以外の発光材料、（例えば低分子発光体）から選ばれる材料を一種類以上含んでいてもよい。
【０１２０】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光材料として用いることができる上記一般式（１）および／または（２）で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体等の高分子発光体の製造方法について説明する。
【０１２１】
該高分子発光体が主鎖にビニレン基を有する場合には、例えば特開平５−２０２３５５号公報に記載の方法が挙げられる。すなわち、アルデヒド基を有する化合物とホスホニウム塩基を有する化合物との、もしくはアルデヒド基とホスホニウム塩基とを有する化合物のＷｉｔｔｉｇ反応による重合、ビニル基を有する化合物とハロゲン基を有する化合物との、もしくはビニル基とハロゲン基とを有する化合物のＨｅｃｋ反応による重合、アルデヒド基を有する化合物とアルキルホスホネート基を有する化合物との、もしくはアルデヒド基とアルキルホスホネート基とを有する化合物のＨｏｒｎｅｒ−Ｗａｄｓｗｏｒｔｈ−Ｅｍｍｏｎｓ法による重合、ハロゲン化メチル基を２つあるいは２つ以上有する化合物の脱ハロゲン化水素法による重縮合、スルホニウム塩基を２つあるいは２つ以上有する化合物のスルホニウム塩分解法による重縮合、アルデヒド基を有する化合物とアセトニトリル基を有する化合物との、もしくはアルデヒド基とアセトニトリル基とを有する化合物のＫｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応による重合などの方法、アルデヒド基を２つあるいは２つ以上有する化合物のＭｃＭｕｒｒｙ反応による重合などの方法が例示される。
【０１２２】
また、高分子発光体が主鎖に三重結合を有する場合には、例えば、Ｈｅｃｋ反応が利用できる。
【０１２３】
また、高分子発光体が主鎖にビニレン基や三重結合を有しない場合には、例えば該当するモノマーからＳｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する方法、Ｇｒｉｇｎａｒｄ反応により重合する方法、Ｎｉ（０）触媒により重合する方法、ＦｅＣｌ3等の酸化剤により重合する方法、電気化学的に酸化重合する方法、あるいは適当な脱離基を有する中間体高分子の分解による方法などが例示される。
【０１２４】
これらのうち、  Ｗｉｔｔｉｇ反応による重合、Ｈｅｃｋ反応による重合、Ｈｏｒｎｅｒ−Ｗａｄｓｗｏｒｔｈ−Ｅｍｍｏｎｓ法による重合、Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応による重合、およびＳｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する方法、Ｇｒｉｇｎａｒｄ反応により重合する方法、Ｎｉ（０）触媒により重合する方法が、構造制御がしやすいので好ましい。
【０１２５】
具体的には、モノマーとなる、反応性置換基を複数有する化合物を、必要に応じ、有機溶媒に溶解し、例えばアルカリや適当な触媒を用い、有機溶媒の融点以上沸点以下で、反応させることができる。例えば、“オルガニック  リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）”，第１４巻，２７０−４９０頁，ジョンワイリー  アンド  サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９６５年、“オルガニック  リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）”，第２７巻，３４５−３９０頁，ジョンワイリー  アンド  サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９８２年、“オルガニック  シンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ）”，コレクティブ第６巻（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ  Ｖｏｌｕｍｅ  ＶＩ），４０７−４１１頁，ジョンワイリー  アンド  サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９８８年、ケミカル  レビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．），第９５巻，２４５７頁（１９９５年）、ジャーナル  オブ  オルガノメタリック  ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．），第５７６巻，１４７頁（１９９９年）、ジャーナル  オブ  プラクティカル  ケミストリー（Ｊ．Ｐｒａｋｔ．Ｃｈｅｍ．），第３３６巻，２４７頁（１９９４年）、マクロモレキュラー  ケミストリー  マクロモレキュラー  シンポジウム（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．），第１２巻，２２９頁（１９８７年）などに記載の公知の方法を用いることができる。
【０１２６】
有機溶媒としては、用いる化合物や反応によっても異なるが、一般に副反応を抑制するために、用いる溶媒は十分に脱酸素処理を施し、不活性雰囲気化で反応を進行させることが好ましい。また、同様に脱水処理を行うことが好ましい。但し、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応のような水との２相系での反応の場合にはその限りではない。
【０１２７】
反応させるために適宜アルカリや適当な触媒を添加する。これらは用いる反応に応じて選択すればよい。アルカリまたは触媒は、反応に用いる溶媒に十分に溶解するものが好ましい。アルカリまたは触媒を混合する方法としては、反応液をアルゴンや窒素などの不活性雰囲気下で攪拌しながらゆっくりとアルカリまたは触媒の溶液を添加するか、逆にアルカリまたは触媒の溶液に反応液をゆっくりと添加する方法が例示される。
【０１２８】
高分子発光体を有機ＥＬ素子に用いる場合、その純度が発光特性等の素子の性能に影響を与えるため、重合前のモノマーを蒸留、昇華精製、再結晶等の方法で精製したのちに重合することが好ましい。また重合後、再沈精製、クロマトグラフィーによる分別等の純化処理をすることが好ましい。
【０１２９】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる電極間に少なくとも正孔注入層と発光層を有し、該正孔注入層が超強酸を含有する。
【０１３０】
本発明の有機ＥＬ素子は、正孔注入層、発光層以外に、正孔輸送層や電子輸送層を有していてもよい。ここに、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層をいい、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層をいう。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に２層以上用いてもよい。ここに正孔輸送層および／または電子輸送層は、２層以上であってもよい。
【０１３１】
すなわち、本発明の有機ＥＬ素子としては、陽極および陰極からなる電極間に、陽極に接して正孔注入層を有し、さらに発光層を有する素子(例えば、下記ａ))のほかに、例えば、正孔注入層と発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送層を設けたＥＬ素子(例えば、下記ｂ）)；陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送層を設けたＥＬ素子(例えば、下記ｃ）)；陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送層を設け、正孔輸送層と発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送層を設けたＥＬ素子(例えば、下記ｄ））；等が挙げられる。
ａ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｄ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
本発明の有機ＥＬ素子が有する正孔注入層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜３００ｎｍであり、２ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【０１３２】
正孔注入層を形成する方法としては、前述した超強酸と必要に応じその他の材料とを含む溶液や分散液から製膜する方法や、電気化学的な重合を陽極上で行い、正孔注入層を製膜することが例示される。
【０１３３】
低分子系の材料では、蒸着してのち、超強酸でドープする方法や、超強酸の溶液に低分子化合物を分散するか、溶解させた後、塗布することも例示される。
【０１３４】
溶液から、およびエマルジョン状で水やアルコールに分散している液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。
【０１３５】
本発明の有機ＥＬ素子が有する発光層の膜厚としては、該発光層に用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該発光層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【０１３６】
該発光層は、発光材料として低分子発光体を用いる場合には、例えば、真空蒸着や高分子バインダーとの混合溶液からの製膜により形成することができる。
【０１３７】
また、発光材料として、一般式（１）および／または一般式（２）で表される繰り返し単位を有する高分子発光体を用いる場合には、該発光体を含む溶液から製膜することができる。溶液から製膜する場合には、上記の正孔注入層と同様の製膜方法が採用される。
【０１３８】
発光材料を溶液から成膜する際に用いる溶媒としては、一般式（１）および／または一般式（２）で表される繰り返し単位を有する高分子発光体や高分子バインダーを溶解させるものであれば特に制限はない。具体的には、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒やトルエン、キシレン、メシチレン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン等の芳香族化合物系溶媒などがより好適に使用される。
【０１３９】
本発明の有機ＥＬ素子が正孔輸送層を有する場合、該正孔輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜３００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１４０】
本発明の有機ＥＬ素子が電子輸送層を有する場合、該電子輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜３００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１４１】
本発明の有機ＥＬ素子に用いる正孔輸送性材料、電子輸送性材料としては公知の低分子化合物や高分子化合物が使用できるが、高分子化合物を用いることが好ましい。
【０１４２】
正孔輸送性材料、および電子輸送性材料の具体例として、高分子化合物としてはＷＯ９９／１３６９２号公開明細書、ＷＯ９９／４８１６０公開明細書、ＧＢ２３４０３０４Ａ、ＷＯ００／５３６５６公開明細書、ＷＯ０１／１９８３４公開明細書、ＷＯ００／５５９２７公開明細書、ＧＢ２３４８３１６、ＷＯ００／４６３２１公開明細書、ＷＯ００／０６６６５公開明細書、ＷＯ９９／５４９４３公開明細書、ＷＯ９９／５４３８５公開明細書、ＵＳ５７７７０７０、ＷＯ９８／０６７７３公開明細書、ＷＯ９７／０５１８４公開明細書、ＷＯ００／３５９８７公開明細書、ＷＯ００／５３６５５公開明細書、ＷＯ０１／３４７２２公開明細書、ＷＯ９９／２４５２６公開明細書、ＷＯ００／２２０２７公開明細書、ＷＯ００／２２０２６公開明細書、ＷＯ９８／２７１３６公開明細書、ＵＳ５７３６３６、ＷＯ９８／２１２６２公開明細書、ＵＳ５７４１９２１、ＷＯ９７／０９３９４公開明細書、ＷＯ９６／２９３５６公開明細書、ＷＯ９６／１０６１７公開明細書、ＥＰ０７０７０２０、ＷＯ９５／０７９５５公開明細書、特開２００１−１８１６１８号公報、特開２００１−１２３１５６号公報、特開２００１−３０４５号公報、特開２０００−３５１９６７号公報、特開２０００−３０３０６６号公報、特開２０００−２９９１８９号公報、特開２０００−２５２０６５号公報、特開２０００−１３６３７９号公報、特開２０００−１０４０５７号公報、特開２０００−８０１６７号公報、特開平１０−３２４８７０号公報、特開平１０−１１４８９１号公報、特開平９−１１１２３３号公報、特開平９−４５４７８号公報等に開示されているポリフルオレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレンビニレン、その誘導体および共重合体、芳香族アミンおよびその誘導体の（共）重合体が例示される。
【０１４３】
高分子化合物の正孔輸送性材料としては、上記に例示した文献に記載のものがより好適に用いられるが、それ以外の高分子化合物、例えば、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリピロールもしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体なども利用可能である。
【０１４４】
また、低分子化合物の正孔輸送性材料としてはピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体が例示される。
【０１４５】
高分子化合物の電子輸送性材料としては、上記に例示した文献に記載のもの以外に、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体を使用してもよい。
【０１４６】
また、低分子化合物の電子輸送性材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンもしくはその誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、ナフトキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンもしくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンもしくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属等が例示される。特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号公報、同２−１３５３６１号公報、同２−２０９９８８号公報、同３−３７９９２号公報、同３−１５２１８４号公報に記載されている正孔輸送性材料や電子輸送材料等が好適に利用できる。
【０１４７】
上記正孔輸送層や電子輸送層は、それぞれ、正孔輸送性材料や電子輸送性材料を用いて製膜する。正孔輸送性材料や電子輸送性材料が低分子化合物の場合には、真空蒸着や高分子バインダーとの混合溶液からの製膜が例示され、高分子化合物の場合には溶液や溶融状態から製膜することができる。
【０１４８】
高分子化合物の正孔輸送性材料を溶液から成膜する場合、該溶液に用いる溶媒としては、その材料を溶解させるものであれば特に制限はない。具体的には、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒やトルエン、キシレン、メシチレン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン等の芳香族化合物系溶媒などが好適に使用される。
【０１４９】
正孔輸送層を溶液から成膜する場合に用いる溶媒としては、正孔輸送性材料や、必要により使用される高分子バインダーを溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【０１５０】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子電子輸送性材料では、粉末からの真空蒸着法、または溶液、もしくは溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送性材料では溶液または溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。溶液または溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。
【０１５１】
正孔輸送性材料や電子輸送性材料に必要に応じ混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、またはポリシロキサンなどが例示される。
【０１５２】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極、陰極、発光層、正孔注入層、正孔輸送層及び電子輸送層以外の層を有していてもよい。
【０１５３】
このような層としては、例えば、電子注入層、膜厚１０ｎｍ以下の絶縁層（界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に設ける薄いバッファー層）があげられる。
【０１５４】
ここに、陰極に隣接して設けた層であって、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものを電子注入層という。
【０１５５】
積層する層の順番や数、および各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
【０１５６】
電子注入層の具体的な例としては、陰極と発光層または電子輸送層との間に設けられ、陰極材料の仕事関数と発光層に含まれる発光材料の電子親和力または電子輸送層に含まれる電子輸送性材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層などが好適に使用される。
【０１５７】
上記電子注入層が導電性高分子を含む層の場合、該層は陰極と発光層との間に該電極に隣接して設けられる。該導電性高分子の電気伝導度は、１０-７Ｓ／ｃｍ以上１０3Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０2Ｓ／ｃｍ以下がより好ましく、１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０1Ｓ／ｃｍ以下がさらに好ましい。通常は該導電性高分子の電気伝導度を１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０3Ｓ／ｃｍ以下とするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。ドープするイオンの種類は、カチオンであり、その例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンなどが例示される。
【０１５８】
電子注入層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１５０ｎｍであり、２ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。
【０１５９】
電子注入層の成膜方法としては、溶液から成膜することが例示され、この溶液を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、製造上非常に有利である。溶液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。また電子注入材料は、エマルジョン状で水やアルコールに分散させたものも溶液と同様な方法で、成膜することができる。
【０１６０】
陰極に接して設ける１０ｎｍ以下の絶縁層としては、金属フッ化物や金属酸化物、または有機絶縁材料等が挙げられ、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属等の金属フッ化物や金属酸化物が好ましい。
【０１６１】
絶縁層に用いる無機化合物の成膜方法には真空蒸着法が例示される。
【０１６２】
本発明の有機ＥＬ素子を形成する基板は、電極や該素子の各層を形成する際に変化しないものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板などが例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明または半透明であることが好ましい。
【０１６３】
次に本発明の有機ＥＬ素子が有する陽極および陰極について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子においては、陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であることが、発光を透過するため、発光の取出し効率がよく好都合である。
【０１６４】
本発明において、陽極側が透明または半透明であることが好ましいが、陽極の材料としては、導電性の金属酸化物、半透明の金属等が用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、およびそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性ガラス（ＮＥＳＡなど）や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【０１６５】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１６６】
陽極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。
【０１６７】
本発明の有機ＥＬ素子で用いる陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、およびそれらのうち２つ以上の合金、あるいはそれらのうち１つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１つ以上との合金、グラファイトまたはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などが挙げられる。陰極を２層以上の積層構造としてもよい。
【０１６８】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１６９】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。
【０１７０】
陰極作製後、該有機ＥＬ素子を保護する保護層を装着していてもよい。該有機ＥＬ素子を長期安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層および／または保護カバーを装着することが好ましい。
【０１７１】
該保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属窒化物、金属窒酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物などを用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板などを用いることができ、該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子が破損するのを防ぐことが容易である。該空間に窒素やアルゴンのような不活性なガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができ、さらに酸化バリウム、酸化カルシウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素子の性能を低下させるのを制することが容易となる。これらのうち、いずれか１つ以上の方策をとることが好ましい。
【０１７２】
本発明の有機ＥＬ素子は、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライト等として用いることができる。
【０１７３】
本発明の有機ＥＬ素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極または陰極のいずれか一方、または両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にＯｎ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる重合体を塗り分ける方法や、カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動でも、アモルファスシリコンや低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタなどと組み合わせたアクティブ駆動でもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
【０１７４】
さらに、前記面状の発光素子は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
【実施例】
【０１７５】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１７６】
ここで、重量平均分子量、数平均分子量については、クロロホルムを溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算の平均分子量を求めた。
参考例１
＜高分子化合物１の合成＞
４、４’−ジブロムー｛４’’−（４−ｔ-ブチルフェニル）エテニル｝トリフェニルアミン０．２５ｇと９，９−ジオクチル―２，７−ジブロムフルオレン０．５１ｇと２，２’−ビピリジル０．５５ｇとをテトラヒドロフラン４０ｇに溶解した後、窒素ガスでバブリングして、系内を窒素ガス置換した。この溶液に、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）｛Ni(COD)2｝１．０ｇを加え、室温で約１０分間攪拌した後、昇温し、６０℃で６時間反応した。
【０１７７】
この反応液を冷却した後、２５％アンモニア水１０ｍｌ／メタノール１００ｍｌ／イオン交換水１００ｍｌ混合溶液を加え、約１時間攪拌した。この溶液を室温で一夜静置した後、生成した沈殿をろ過することにより、回収した。次に、この沈殿を乾燥した後、トルエンに溶解した。不溶物をろ過することにより、除去した後、このトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈精製した。生成した沈殿を回収し、エタノールで洗浄した後、これを減圧乾燥して、重合体０．３ｇを得た。得られた重合体を高分子化合物１と呼ぶ。
【０１７８】
高分子化合物１のポリスチレン換算の数平均分子量は、４．１×１０４であり、重量平均分子量は１．２×１０５であった。
＜高分子化合物２の合成＞
９，９−ジオクチル−２，７−ジブロモフルオレン３．３ｇと９，９−ジイソアミル−２，７−ジブロモフルオレン０．７ｇと２，２’―ビピリジル２．７５ｇとを反応容器に仕込んだ後、反応系内をアルゴンガスで置換した。これに、あらかじめアルゴンガスでバブリングして、脱気したテトラヒドロフラン（脱水溶媒）２００ｍｌを加えた。次に、この混合溶液に、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）を５．０ｇを加え、室温で１０分間攪拌した後、６０℃で５時間反応した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気中で行った。反応後、この溶液を冷却した後、２５％アンモニア水２５ｍｌ／メタノール１５０ｍｌ／イオン交換水１５０ｍｌ混合溶液中にそそぎ込み、約１時間攪拌した。次に、生成した沈殿を濾過し、回収した。この沈殿を乾燥した後、トルエンに溶解した。この溶液を濾過し、不溶物を除去した後、この溶液を１Ｎ  ＨＣｌ水で洗浄した後，２％ＮＨ３水で洗浄した。これをさらにイオン交換水で洗浄した後、この溶液をメタノール中にそそぎ込み、再沈して、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥して、重合体１．６ｇを得た（高分子化合物２）。
【０１７９】
この重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は、２．６×１０５であり、数平均分子量は、１．０×１０５であった。
【０１８０】
実施例１
スパッタ法により１５０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板に、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸の分散溶液（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＲ  Ｐ  ＶＰ  ＡＩ４０８３）に対してナフィオン（登録商標）の５％溶液（アルドリッチ社製低級アルコールと水の混合溶媒を用いた溶液）を重量比で９５：５の割合になるように加えて、よく混合した後、この混合液をスピンコートにより２０００ｒｐｍで成膜した。その後、ホットプレート上で２００℃で１０分間乾燥した。次に、上記で得た高分子化合物１と高分子化合物２を３：７となるように混合して、トルエンに溶解させた。このとき、固形分の濃度は約１．５ｗｔ％となるように調製した。このトルエン溶液を用いてスピンコートにより２０００ｒｐｍで成膜した。さらに、これを減圧下８０℃で１時間乾燥した後、陰極として、フッ化リチウムを約４ｎｍ、カルシウムを約２０ｎｍ、次いでアルミニウムを約５０ｎｍ蒸着して、有機ＥＬ素子を作製した。なお真空度が、１×１０-４Ｐａ以下に到達したのち、金属の蒸着を開始した。
【０１８１】
得られた素子に電圧を印加したところ、ピーク波長４４０ｎｍの青色の発光を示し、１ｃｄ／ｃｍ２となる発光開始電圧は３．１Ｖであった。最高の効率は０．６ｃｄ／Ａであった。
【０１８２】
２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、８７時間たっても半減せず、５７％の輝度を保持していた。
【０１８３】
実施例２
実施例１でナフィオン（登録商標）の混合量を重量比９０：１０とした以外は実施例１と同様に素子を作成した。この素子は、４４０ｎｍの発光ピークで青色の発光を示した。１ｃｄ／ｃｍ２となる発光開始電圧は３．１Ｖであった。最高の効率は０．６８ｃｄ／Ａであった。
２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、８７時間たっても半減せず、５５％の輝度を保持していた。
【０１８４】
実施例３
実施例１でナフィオン（登録商標）の混合量を重量比８５：１５とした以外は実施例１と同様に素子を作成した。この素子は、４４０ｎｍの発光ピークで青色の発光を示した。１ｃｄ／ｃｍ２となる発光開始電圧は３．１Ｖであった。最高の効率は０．５７ｃｄ／Ａであった。
【０１８５】
２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、５９時間で半減した。
【０１８６】
比較例１
実施例１でナフィオン（登録商標）を添加しない以外は実施例１と同様に素子を作成した。この素子は、４４０ｎｍの発光ピークで青色の発光を示した。１ｃｄ／ｃｍ２となる発光開始電圧は３．２Ｖであった。最高の効率は０．６５ｃｄ／Ａであった。
【０１８７】
２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、１３時間で半減した。